KR200457947Y1 - 과전압 차단 기능을 갖는 전기 스토브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 과전압 차단 기능을 갖는 전기 스토브에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는 입력 전원으로 과전압이 입력될 경우에 스토브의 발열부를 보호하기 위해 입력 전원의 발열부로의 인가를 차단하는 전기 스토브에 관한 것이다.
본 고안에서는, 입력 전원을 입력받는 입력부와; 상기 입력부로부터 입력 전원을 인가받아 열을 방출하는 발열부; 및 상기 입력부에 과전압이 입력될 경우에 상기 입력부에서 상기 발열부로의 전원 인가를 차단하는 과전압 차단 장치를 포함하는 전기 스토브가 제시된다.

Description

과전압 차단 기능을 갖는 전기 스토브{Electric stove having a overvoltage blocking function}

본 고안은 과전압 차단 기능을 갖는 전기 스토브에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는 입력 전원으로 과전압이 입력될 경우에 스토브의 발열부를 보호하기 위해 발열부로의 전원 인가를 차단하는 전기 스토브에 관한 것이다.

종래의 전기 스토브는 외부 히터 하나만 존재하던가, 또는 다수의 외부 히터를 추가함으로써 난방 효과를 향상시키고 있었다.

그러나, 하나의 외부 히터를 둔 경우에는 히터 내부를 통한 공기 순환을 이용한 온풍 효과가 매우 미흡하였고, 다수의 외부 히터를 추가한 경우에는 다수의 외부 히터로 인한 복사열의 증가에 따른 화재 노출 위험이 높아지는 문제점이 있었다.

따라서, 온풍 효과를 극대화할 수 있으면서도 복사열에 의한 화재 노출 위험을 감소시킬 수 있는 전기 스토브의 개발이 필요하게 되었다.

또한, 외부 히터의 개수와 무관하게 입력 전원으로 과전압이 인가될 경우 스토브의 발열부의 과열로부터 스토브의 구성 요소들을 보호하기 위한 보호 장치가 필요하게 되었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은,

전기 스토브에 입력 전원으로 과전압이 인가되었을 경우 전기 스토브의 발열부를 포함한 각 구성요소들을 보호하기 위하여 발열부로의 전원 인가를 차단하는 기능을 갖는 전기 스토브를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 본 고안에서는,

일 양태로서, 전원을 입력받는 입력부와; 상기 입력부로부터 전원을 인가받아 히팅 동작하는 발열부; 및 상기 입력부에 과전압이 입력될 경우에 상기 입력부에서 상기 발열부로의 전원 인가를 차단하는 과전압 차단 장치를 포함하는 전기 스토브가 제시된다.

한편, 상기 과전압 차단 장치는, 상기 입력부로부터 입력 전원을 인가받아 입력 전원이 과전압인지를 검출하고, 전원 차단 제어 신호를 생성하여 전원 차단부로 전송하는 과전압 검출부와; 상기 과전압 검출부로부터 전원 차단 제어 신호를 전송받는 경우에는 상기 입력부에서 상기 발열부로의 전원 인가를 차단하는 전원 차단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 과전압 검출부는, 입력 전원을 입력받는 입력단과; 상기 입력단에서 출력되는 전원을 감압하는 감압단과; 상기 감압단에서 감압된 전원을 정류하는 정류단과; 상기 정류단에서 정류된 전원을 정전압으로 출력하는 정전압 출력단과; 상기 정전압 출력단에서 출력된 제1 전압값이 설정되어 있는 기준 전압값을 초과하는지 여부를 비교하는 비교단과; 상기 비교단에서의 판단 결과, 상기 제1 전압값이 기준 전압값을 초과한 경우 전원 차단 제어 신호를 생성하는 제어신호 생성단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 전원 차단부와 상기 발열부 사이에는 상기 발열부의 기능을 선택하기 위한 기능 선택부를 더 포함하고, 상기 기능 선택부는, 선택된 기능에 따라 상기 발열부로 상기 입력 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 발열부는 내부 히터 및 외부 히터로 구성되고, 상기 기능 선택부와 연결된 송풍부를 더 포함하고, 상기 송풍부는 상기 내부 히터와 연동하도록 상기 기능 선택부에 의해 기능 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 전기 스토브에 입력 전원으로 과전압이 인가되었을 경우 입력 전원의 인가를 차단함으로써 전기 스토브의 발열부를 포함한 각 구성요소들을 보호할 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 전기 스토브의 외관도이다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 측단면도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 내부 히터의 사시도이다.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 내부 히터의 열선 지지부의 상면도이다.
도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 내부 히터의 열선 지지부의 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 전기 스토브의 기능 블록도이다.
도 7은 본 고안의 실시예에 따른 과전압 검출부의 기능 블록도이다.
도 8은 본 고안의 실시예에 따른 전기 스토브의 구성 회로도이다.
도 9는 본 고안의 실시예에 따른 과전압 검출부의 일 예시 회로도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 고안의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 전기 스토브의 외관도이다.

전기 스토브는 몸체부(10)와, 몸체부의 상부에 설치되는 안전망(20)과, 안전망 내측에 설치되는 발열부(30)를 포함한다.

상기 몸체부(10)의 전면 측에는 작동 스위치(12)가 설치되고, 상기 작동 스위치의 반대편에는 통풍구(14)가 형성되어 있다.

상기 발열부(30)는 외부 히터(32)와, 외부 히터 내부에 설치되는 내부 히터(도 1에는 미도시됨)와, 외부 히터를 포위하는 보호망(36)을 포함한다.

상기 외부 히터(32)는 외주면에 나선 홈이 형성되어 있는 속이 빈 원통형의 세라믹 구조체(322)와 상기 나선 홈에 끼워지는 코일형 열선(324)을 포함한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 전기 스토브의 측단면도이다.

상기 외부 히터(32) 및 상기 보호망(36)은 상측 마개(326)와 하측 마개(328) 및 상기 상측 마개 및 하측 마개를 연결하는 연결 축(329)에 의해 지지된다.

상측 마개(326)와 하측 마개(328)은 연결축과 암나사에 의해 체결됨으로써 상기 외부 히터와 상기 보호망을 지지한다.

상기 연결축(329)의 하부에는 내부 히터(34)가 위치하고 있다(도 2의 a).

실시예에 따라서는 상기 내부 히터는 내부의 중간부 또는 상부에 위치하거나 상기 외부 히터와 동일한 높이를 갖도록(도 2의 b) 설치될 수 있다.

외부 히터, 내부 히터, 보호망을 포함하는 발열부(30)는 상기 하측 마개(328)가 몸체 상측에 위치한 상부 받침부(16)에 볼트, 너트 등의 체결 수단(330)에 의해 고정됨으로써 몸체에 고정된다.

상기 안전망(20)도 상기 상부 받침부(16)에 체결수단에 의해 고정된다.

상기 상부 받침부(16)의 몸체 쪽으로 송풍부 지지대(402)가 결합되어 있고, 상기 송풍부 지지대에 송풍부(40)가 지지되어 있다.

상기 송풍부(40)는 날개부(42)와 모터부(44)로 이루어지며, 날개의 회전에 따른 송풍 방향은 외부 히터(32)의 내부 공간을 하측에서 상측으로 진행하도록 되어 있으며, 상기 송풍 방향을 따라 상기 상부 받침부(16), 상기 하측 마개(328), 상기 상측 마개(326)에는 송풍을 위한 통기홀이 다수 개 형성되어 있다.

또한, 상기 송풍부 지지대(402)의 하면에도 통기홀(404)이 다수 개 형성되어 있다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 내부 히터의 사시도이다.

내부 히터(34)는 열선 지지부(342)와 열선(344)으로 구성된다.

상기 연결 축(329)의 하부에는 Mica 재질의 적어도 세 개의 지지판(3422)이 서로 사이 각을 형성하며 벌어진 채로 상기 연결 축에 결합되어 있는 열선 지지부(342)가 형성되어 있다.

도 4를 참조하면, 지지판의 사이 각은 360도를 균등하게 분할하는 것이 바람직하다. 즉, 세 개의 지지판에 대하여는 120도, 네 개의 지지판에 대하여는 90도 등을 이루는 것이 바람직하다.

각 지지판의 외측 변에는 다수 개의 열선 끼움 홈(3424)이 형성되어 있고, 상기 열선 끼움 홈에 코일형의 열선(344)이 모든 지지판을 둘러싼 나선 형으로 끼워진다.

상기 내부 히터(34)는 상기 외부 히터의 원통형 구조체(322)의 내면에 접촉되지 않도록 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.

이렇게 함으로써 내부 히터를 통하여도 상하로 통풍이 자유롭게 이루어질 수 있어 통풍 효과를 극대화할 수 있다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 내부 히터의 모습을 나타낸 도면이다.

(a)는 외관도이고, (b)는 단면사시도이다. 내부히터는, 외주면을 따라 나선형 홈(512)이 형성되고, 길이 방향의 관통홀(514)이 형성되어 있고, 세라믹으로 된 열선 지지부(510)를 포함하고, 상기 열선 지지부의 나선형 홈을 따라 열선이 감기게 된다.

상기 길이 방향의 관통홀에는 상기 연결축(329)이 끼워져 열선 지지부를 상기 상측 마개(326)와 하측 마개(328) 사이에서 지지하게 된다.

도 5의 예에 따를 경우 내부히터의 높이를 외부히터의 높이와 같도록 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 고안의 실시예에 따른 전기 스토브의 기능 블록도이다.

전기 스토브는 교류 전원을 입력받는 전원 입력부(610)와, 상기 전원 입력부에 입력되는 전원이 특정 임계치 이상의 과전압인지를 검출하는 과전압 검출부(620)와, 상기 과전압 검출부로부터의 제어 신호에 따라 전원을 차단하는 전원 차단부(630)와, 스토브의 동작 기능을 선택하기 위한 기능 선택부(640)와, 기능 선택부로부터 전원을 인가받아 동작하는 발열부(650) 및 송풍부(660)를 포함한다.

상기 전원 입력부(610)는 특정 전압의 전원 신호를 외부로부터 입력받아 상기 과전압 검출부(620) 및 상기 전원 차단부(630)에 전송한다. 여기서, 전원 신호는 교류 전압일 수 있다.

상기 과전압 검출부(620)는 상기 전원 입력부로부터 전달받은 전원 신호가 특정 임계치를 넘어서는 과전압인지를 검출하고, 과전압 신호가 검출될 경우에는 전원 차단 제어 신호를 생성하여 상기 전원 차단부(630)로 전송한다.

여기서, 도 7을 참조하여 과전압 검출부(620)의 기능 블록도에 대하여 살펴보면, 과전압 검출부(620)는 입력 전원을 입력받기 위한 입력단(621)과, 입력받은 전원을 감압하기 위한 감압단(622)과, 감압된 전압을 정류하기 위한 정류단(623)과, 상기 정류단에서 정류된 전압을 정전압으로 출력하기 위한 정전압 출력단(624)과, 출력된 정전압이 설정된 기준 전압을 초과하는지를 판단하는 비교단(625)과, 비교단의 비교 결과에 따라 전원 차단 제어 신호를 생성하는 제어신호 생성단(626)을 포함하여 구성된다.

상기 입력단(621)은 입력 전원을 입력받는다.

상기 감압단(622)은 입력 전원을 변압기를 이용하여 설정된 비율에 따라 감압시킨다.

상기 정류단(623)은 감압된 입력 전원을 전파 정류한다.

상기 정전압 출력단(624)은 전파 정류된 입력 전원을 일정 크기의 정전압으로 출력한다.

상기 비교단(625)은 정전압 출력단(624)에서 출력되는 값이 설정된 기준값을 초과하는지(즉 입력전원이 과전압인지)를 비교한다.

상기 제어신호 생성단(626)은 상기 비교단의 비교 결과 정전압 출력단에서 출력되는 값이 설정된 기준값을 초과할 경우 전원 차단 제어 신호를 생성하여 상기 전원 차단부(630)에 전송하고, 상기 비교단의 비교 결과 정전압 출력단에서 출력되는 값이 설정된 기준값을 초과하지 않을 경우 전원 공급 제어 신호를 생성하여 상기 전원 차단부(630)에 전송한다. 도 9는 이러한 과전압 검출부의 일 예시 회로도이다.

상기 전원 차단부(630)는 상기 과전압 검출부(620)로부터 전원 공급 제어 신호를 전송받는 경우에는 상기 전원 입력부(610)로부터 전송받은 전원 신호를 기능 선택부로 전송하고, 상기 과전압 검출부(620)로부터 전원 차단 제어 신호를 전송받는 경우에는 상기 기능 선택부(640)로의 전원 신호의 전송을 차단한다.

상기 기능 선택부(640)는 선택된 기능에 따라 전송받은 전원 신호를 발열부 및 송풍부에 전송한다.

발열부(650)는 위에서 설명한 바와 같이 외부 히터 및 내부 히터로 구성된다.

송풍부(660)는 위에서 설명한 바와 같이 날개부와 모터부로 구성된다.

상기 기능 선택부의 기능 모드에 따른 발열부 및 송풍부에 대한 전원 신호 공급 여부에 대한 설명은 아래 표 1과 같다.

구분	외부 히터	내부 히터	송풍부
기능 1	×	×	×
기능 2	○	×	×
기능 3	×	○	○
기능 4	○	○	○

송풍부의 동작은 내부 히터의 동작과 궤를 같이한다.

도 8은 본 고안의 실시예에 따른 전기 스토브의 구성 회로도이다.

전원신호로는 교류 220V가 입력될 수 있고, 입력측에 주 스위치와 열 퓨즈가 더 포함될 수 있다.

입력 전압에 과전압이 걸릴 경우 과전압 검출부(620) 및 과전압 차단부(630)의 동작에 의해 입력 전압이 발열부(650) 및 송풍부(660)로 인가되는 것이 방지된다.

실시예에 따라서는 발열부가 하나의 히터를 갖고, 송풍부가 사용되지 않을 경우에는 기능 선택부(640)가 불필요하고, 바로 과전압 차단부(630)에서 발열부로의 입력 전원의 인가를 차단할 수도 있다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였다. 본 고안의 보호범위는 위 실시예에 한정되는 것은 아니고, 위 실시예를 바탕으로 통상의 기술자가 용이하게 변형한 것에도 미칠 수 있으며, 그 보호범위는 청구범위의 기재에 의해 정하여진다.

본 고안은 입력 전원에 과전압이 인가되었을 경우 과전압의 인가를 차단하기 위한 전기 스토브에 관한 것으로서, 전기 스토브 관련 산업에 유용하게 이용될 수 있다.

10 : 몸체부 20 : 안전망
30 : 발열부 40 : 송풍부
32 : 외부히터 34 : 내부히터
342 : 열선 지지부 344 : 열선
3422 : 지지판 3424 : 열선 끼움 홈
610 : 전원 입력부 620 : 과전압 검출부
630 : 전원 차단부 640 : 기능 선택부
650 : 발열부 660 : 송풍부

Claims (5)

1. 전원을 입력받는 입력부; 상기 입력부로부터 전원을 인가받아 히팅 동작하는 발열부; 및 상기 입력부에 과전압이 입력될 경우에 상기 입력부에서 상기 발열부로의 전원 인가를 차단하도록 상기 입력부로부터 입력 전원을 인가받아 입력 전원이 과전압인지를 검출하고 전원 차단 제어 신호를 생성하여 전원차단부로 전송하는 과전압 검출부 및, 상기 과전압 검출부로부터 전원 차단 제어 신호를 전송받는 경우 상기 입력부에서 상기 발열부로의 전원 인가를 차단하는 전원 차단부를 포함하는 과전압 차단 장치; 를 포함하되,
   상기 전원 차단부와 상기 발열부 사이에는 상기 발열부의 기능을 선택하기 위한 기능 선택부를 더 포함하고, 상기 기능 선택부는 선택된 기능에 따라 상기 발열부로 입력 전원을 인가하도록 구성하며,
   상기 발열부는 내부히터와 외부히터로 구성하되, 상기 내부히터를 통해 상하로의 통풍이 자유롭게 이루어지도록 상기 내부히터는 상기 외부히터의 원통형 구조체 내면에 접촉되지 않도록 이격 설치하고, 상기 기능 선택부에는 송풍부이 연결되도록 구성하며, 상기 송풍부는 상기 내부 히터와 연동하도록 상기 기능 선택부에 의해 기능 선택되는 것을 특징으로 하는 전기 스토브.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 과전압 검출부는,
   입력 전원을 입력받는 입력단과;
   상기 입력단에서 출력되는 전원을 감압하는 감압단과;
   상기 감압단에서 감압된 전원을 정류하는 정류단과;
   상기 정류단에서 정류된 전원을 정전압으로 출력하는 정전압 출력단과;
   상기 정전압 출력단에서 출력된 제1 전압값이 설정되어 있는 기준 전압값을 초과하는지 여부를 비교하는 비교단과;
   상기 비교단에서의 판단 결과 상기 제1 전압값이 기준 전압값을 초과한 경우 전원 차단 제어 신호를 생성하는 제어신호 생성단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 스토브.
4. 삭제
5. 삭제

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